CN101677574A - 使用镓化合物预防或治疗传染病的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于预防或治疗由胞外微生物，诸如细菌和真菌引起的传染病的方法，所述方法通过向患者全身性施用包含镓的化合物实现。由本发明方法靶向的胞外微生物包括甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(MRSA)，耐万古霉素粪肠球菌(Enterococcus faecalis)(VRE)，大肠埃希氏菌(E.coli)O157:H7，耐氟喹诺酮的伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)，等。此外，在本方法中，镓化合物可以与一种或多种常规抗微生物剂一起共－施用，以在减小的形成多重耐药病原体危险的条件下治疗传染病。本发明的方法还适用于那些微生物，诸如引起溃疡的幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)，所述微生物的完全根除到目前为止仍很难实现。

Description

使用镓化合物预防或治疗传染病的方法
1.引言
这是PCT国际专利申请，按照35U.S.C.§120要求2007年4月2日提交的美国临时申请号No.60/909,658的优先权，通过参考引入其全文。
本发明涉及使用镓化合物预防或治疗由多种胞外微生物，包括细菌和真菌引起的传染病的方法。具体地，本发明涉及镓化合物通过其全身施用，诸如口服施用、静脉内施用、肌内施用、皮下施用等预防或治疗传染病的药物用途。可以通过本发明预防或治疗的传染病包括由已知耐受常规抗生素和/或药物的微生物引起的那些。
2.发明背景
越来越多数量的耐受常规抗生素和其他抗微生物剂的致命性病原性微生物的出现已经成为了全世界公共卫生的重大问题。抗生素在人和畜牧动物中的过量开药/过量使用促成了多种微生物抗生素-耐受菌株的快速发展。例如，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，已知是“医院-获得性”(“医院的”)感染的常见原因，在二十世纪四十年代初充分受控于青霉素，所述感染可以传播到心、骨、肺、和血流中，如果不治疗会有致命后果。然而，到了二十世纪六十年代末，超过80％的金黄色葡萄球菌已经发展出针对青霉素的耐受性，且到1972年，发现2％的金黄色葡萄球菌耐甲氧西林。到2002年，耐甲氧西林的细菌的百分比持续增多至57.1％(由美国传染病协会(“IDSA”)的“Bad Bugs，No Drugs(坏微生物，无药物)”，2004年7月，基于疾病控制中心(“CDC”)国家医院传染监控系统(NationalNosocomial Infections Surveillance System)，2003年8月)。
类似地，肠球菌，即心内膜炎以及其他医院感染，包括尿道和伤口感染的重要原因，和耐万古霉素(VRE)的菌血症的百分比从二十世纪八十年代末开始增加，并且在2002年，超过27％的来自特护病房的测试肠球菌样品耐受万古霉素(由IDSA，2004，在前)。已知发展了抗生素耐受性的其他细菌包括耐甲氧西林、凝固酶-阴性葡萄球菌(“CNS”)，耐头孢他啶的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)，耐amipicillin的大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，耐头孢他啶的肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapneumoniae)，耐青霉素的肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)，等。另外，药物-耐受性不再局限于医院获得性感染，而是扩展到社会-获得性感染，如通过，例如，在2001年和2003年之间在乔治亚州、加利福尼亚州、和德克萨斯州中的改造所中发现总共12,000件社会-获得性耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)感染病例(2004，IDSA，在前)。
抗生素-耐受性微生物对社会造成巨大经济负担。由药物耐受性微生物引起的传染病需要较长的住院治疗，关于备选药物治疗的较高费用，损失更多的工作日等，并经常导致死亡。根据医学学会(“IOM”)(1998，Antimicrobial Resistance：Issues and Options(抗菌素耐受性：问题和选择))的报告，由MRSA引起的感染花费平均$31,400/病例来治疗。认为美国社会药物-耐受性微生物的总花费是至少每年四十亿-五十亿美元。
尽管急迫需要控制抗微生物剂耐受性的新型药物，但是近年来相当大地减慢了新抗生素的开发，因为药物领域中产品开发的焦点日益转移到慢性疾病，而非急性病，诸如急性细菌感染上，这主要归因于与治疗前者有关的更高收益性(2004年3月，由U.S.Food and Drug Administration(美国食品和药物管理局)(“FDA”)，Innovation/Stagnation：Challenge andOpportunity on the Critical Path to New Medical Products(创新/停滞：新型药物产品关键途径的挑战和机会)；和2003年12月，由Sellers，L.J.，“BigPharma bails on anti-infectives research(对抗-感染研究的巨大药物偏见)”，Pharmaceutical Executive(药物管理)22)。根据IOM和FDA，在过去的30年中仅开发了两种新类型的抗生素：2000年的噁唑烷酮类(oxazolidinones)和2003年的脂肽，且也已经报告了针对噁唑烷酮类的耐受性。
镓是多年来已经在核医学领域中用来诊断瘤和炎症的IIIa族半金属元素。还已知镓在治疗以下中显示一些功效：癌症(Adamson等，1975，CancerChemothe.Rept(癌症化学疗法报告)59：599-610；Foster等，1986，CancerTreat Rep(癌症治疗报告)70：1311-1319；Chitambar等，1997，Am J ClinOncol(美国临床肿瘤学杂志)20：173-178)，有症状的癌症相关的高钙血症(Warrell等，1989，在″Gallium in the treatment of hypercalcemia and bonemetastasis(在高钙血症和骨转移的治疗中的镓)″中，Important Advances inOncology(肿瘤学中的重要进展)，205-220页，J.B.Lippincott，Philadelphia；Bockman等，1994，Semin Arthritis Rheum(关节炎和风湿病会议)23：268-269)，骨吸收(Warrell等，1984，J Clin Invest(临床研究杂志)73：1487-1490；Warrell等，1989，在前)，自体免疫疾病和同种异体移植物排斥(Matkovic等，1991，Curr Ther Res(当前治疗研究)50：255-267；Whitacre等，1992，J Newuro immunol 39：175-182；Orosz CG.等，1996，Transplantation(移植)61：783-791；Lobanoff M.C.等，1997，Exp Eye Res(实验眼研究)65：797-801)，刺激伤口愈合和组织修复(Bockman等，美国专利号5,556,645；Bockman等，美国专利号6,287,606)和某些感染，诸如梅毒(Levaditi C.等，1931，C R Hebd Seances Acad Sci Ser D Sci Nat 192：1142-1143)，细胞内细菌、真菌或寄生虫性感染，诸如分别地，结核病、组织胞浆菌病、和利什曼病(Olakanmi等，1997，J.Invest.Med.(研究医学杂志)45：234A；Schlesinger等，美国专利号6,203,822；Bernstein，等，国际专利申请公布号WO 03/053347)，铜绿假单胞菌感染(Schlesinger等，美国专利号6,203,822)，和锥虫病(Levaditi C.等，在前)。
虽然镓针对骨吸收和高钙血症的活性的确切机理不是很清楚，但是它针对癌细胞的抗增殖性质和抗微生物活性据说可能是由于它在被癌细胞或微生物的摄取方面与高铁离子(即，Fe3+)的竞争(Bernstein，1998，Pharmacol Reviews(药理学评论)50(4)：665-682)。铁是大多数活生物包括许多病原体的必需元素，并且为DNA合成和多种氧化-还原反应所需(Byers等，1998，Metal Ions Bio syst(金属离子生物系统)35：37-66；Guerinot等，1994，Annu Rev Microbiol(微生物学年度评论)48：743-772；Howard，1999，Clin Micobiol Reviews(临床微生物评论)12(3)：394-404)。已知Ga3+具有类似于Fe3+的那些的溶解-和配位-化学(Shannon，1976，ActaCrystallographica(结晶学报)A32：751-767；Huheey等，1993，In InorganicChemistry：Principles of Structure and ReactivityI(在无机化学中：结构和反应性的原理I)，第4版，Harper Collins，NY；Hancock等，1980，在OrgChem(有机化学)19：2709-2714)并且通过结合于铁-转运蛋白质转铁蛋白而在体内表现非常类似于Fe3+(Clausen等，1974，Cancer Res(癌症研究)34：1931-1937；Vallabhajosula等，1980，J Nucl Med(核医学)21：650-656)。推测镓经由微生物的铁转运机理进入微生物并干扰它们的DNA和蛋白质合成。
美国专利号5,997,912公开了通过静脉内、口服或通过气雾剂施用镓化合物抑制铜绿假单胞菌生长的方法，且美国专利申请公布号2006/0018945公开了使用镓化合物预防或抑制生物膜生长形成的方法。
美国专利号6,203,822和国际专利申请号WO 03/053347公开了用于治疗感染有细胞内细菌特别是分枝杆菌(Mycobacterium)属物种的患者的方法，所述方法通过将镓化合物静脉内或经口施用到被该类细菌感染的患者(还见Olakanmi等，2000，Infection and Immunity(感染和免疫)68(10)：5619-5627)。这些生物主要感染巨噬细胞，已知所述巨噬细胞储存大量的铁并且过量表达转铁蛋白受体。胃肠外或经口施用的镓化合物容易被巨噬细胞经过转铁蛋白受体吸收然后，在这些细胞之内，被感染生物体吸收，由此干扰生物体的代谢。
因而，镓对于除细胞内生物体以外的微生物的抗微生物活性还远未大范围研究。
此外，镓化合物针对不断增多数量的多抗生素耐受性微生物的用途仍未研究。
3.发明概述
本发明基于本发明人的发现，即镓化合物有效控制多种病原性、胞外微生物，包括已知耐受常规抗生素和/或药物的那些的生长。
因此，本发明提供用于预防和/或治疗由胞外微生物引起的传染病的方法，所述方法包括向有此需要的受试者全身施用预防或治疗有效量的镓化合物。在优选的实施方案中，所述胞外微生物不包括铜绿假单胞菌和军团菌属物种(Legionella spp.)，但是包括其他铁-依赖性、胞外、病原性微生物。所述微生物可以是细菌或真菌，所述细菌或真菌感染宿主生物体，包括哺乳动物和鸟类，且最特别地，人。这些微生物包括，但不限于，以下各属中的细菌：葡萄球菌属(Staphylococcus)，肠球菌属(Enterococcus)，埃希氏菌属(Escherichia)，链球菌属(Streptococcus)，弯曲杆菌属(Campylobacter)，沙门氏菌属(Salmonella)，螺杆菌属(Helicobacter)，芽孢杆菌属(Bacillus)，梭菌属(Clostridium)，棒状杆菌属(Corynebacterium)，衣原体属(Chlamydia)，考克斯氏体属(Coxilla)，埃里希氏体属(Ehrlichia)，弗朗西丝氏菌属(Francisella)，军团菌属(Legionella)，巴斯德氏菌属(Pasteurella)，布鲁氏菌属(Brucella)，变形菌属(Proteus)，克雷伯氏菌属(Klebsiella)，肠杆菌属(Enterobacter)，Tropheryma，不动杆菌属(Acinetobacter)，气单胞菌属(Aeromonas)，产碱菌属(Alcaligenes)，二氧化碳噬纤维菌属(Capnocytophaga)，丹毒丝菌属(Erysipelothrix)，李斯特氏菌属(Listeria)，耶尔森氏菌属(Yersinia)，等；和真菌，诸如白色假丝酵母(Candida albicans)，犬小孢子菌(Microsporum canis)，申克孢子丝菌(Sporothrix schenckii)，红色毛癣菌(Trichophyton rubrum)，须毛癣菌(Trichophyton mentagrophytes)，糠秕马拉色菌(Malassezia furfur)，花斑癣(Pityriasis versicolor)，威尔尼克外瓶霉(Exophiala werneckii)，白吉利丝孢酵母(Trichosporon beigelii)，粗球孢子菌(Coccidioides immitis)，皮炎芽生菌(Blastomyces dermatitidis)，烟曲霉(Aspergillus fumigatus)，表皮癣菌属物种(Epidermophyton spp.)，镰孢属物种(Fusarium spp.)，接合菌属物种(Zygomyces spp.)，根霉属物种(Rhizopus spp.)，毛霉属物种(Mucor spp.)，等等。
在另一个优选的实施方案中，由本发明靶向的微生物耐受至少一种不同于镓化合物的抗生素或抗微生物化合物。在具体实施方案中，所述药物-耐受性微生物包括，但不限于，耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)，耐万古霉素的肠球菌(VRE)，耐氨苄西林的大肠埃希氏菌(E.coli)(例如，大肠埃希氏菌O157:H7)，耐氟喹诺酮的伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)，耐头孢他啶的肺炎克雷伯氏菌，和耐氟喹诺酮的淋病奈瑟氏球菌(Neisseria gonorrhoeae)，等。
在另一方面，本发明提供用于预防和/或治疗由除铜绿假单胞菌和军团菌属物种外的胞外微生物引起的传染病的方法，所述方法包括向有此需要的受试者全身共-施用预防或治疗有效量的镓化合物和至少一种另外的抗微生物剂。所述另外的抗微生物剂包括，但不限于，抗细菌剂，诸如常规抗生素，抗真菌剂和其他具有抗菌活性的天然或合成来源的试剂。
3.1定义
术语“受试者”用于本文中时，指的是动物，包括禽类(例如，鸡、火鸡等)，和哺乳动物诸如非灵长类动物(例如，牛、猪、马、猫、狗、大鼠等)和灵长类动物(例如，猴和人)，最优选人。
术语“全身的”或“全身地”用于本文中时，指以这样的方式对受试者施用镓化合物，由此该化合物主要通过循环系统，诸如包括心脏和血管的心血管系统和包括淋巴结、淋巴管和导管的淋巴系统遍及受试者全身分布。因此，全身施用镓化合物包括口服施用和肠胃外施用，包括静脉内、肌内、皮下、和腹膜内施用，以及栓剂，等。在某些情形中，全身施用还可以提供在不经过循环系统的条件下，使该化合物与致病生物体直接接触的优势。例如，口服施用的镓化合物将不仅通过全身分布而且通过与感染消化道的微生物的直接接触发挥其作用。
术语“预防有效量”用于本文中时，指足以预防与病原微生物有关的疾病或病症的镓化合物的量。预防有效量可以指足以在受试者体内预防或抑制病原微生物生长或杀死病原微生物的镓化合物的量。
术语“治疗有效量”用于本文中时，指足以在受试者体内治疗、处理或改善由病原性生物体所引起的疾病或病症的镓化合物的量。治疗有效量可以指足以在受试者的受感染部位处或血流中减少病原微生物数目、抑制病原微生物生长(即，停滞)、或杀死病原微生物的镓化合物的量。另外，镓化合物的治疗有效量指的是在治疗、处理、或改善疾病或病症中提供治疗益处的单独或与其它疗法和/或其他药物联合的镓化合物的量。
4.发明详述
4.1.铁输送和镓
大多数微生物，少数例外(例如，乳杆菌属物种(Lactobacillus spp.)-参见Archibald，1983，FEMS Microbiol Lett(FEMS微生物学通讯)19：29-32；Weinberg，1997，Perspectives in Biology and Medicine(生物学和医学展望)40(4)578-583；以及伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi)-参见Posey等，2000，Science(科学)288：1651-1653)，需要铁用于它们的生存(Weinberg，1978，Microbiol Rev(微生物学评述)42：45-66；Neilands，1972，Struct Bond11：145-170)。尽管事实是铁是最丰富的金属之一，但是由于它在有氧环境中以不可溶化合物(氧化物-氢氧化物)存在，限制了它对于微生物的可利用性(Guerinot，1994，在前；Spiro，等，1966，J Am Chem Soc(美国化学学会杂志)88：2721-2725；Vander Helm等，1994，在Metal ions in fungi(真菌中的金属离子)第11卷，39-98页，Marcel Dekker，Inc.纽约，NY)。因此，微生物，诸如细菌和真菌，已经发展了多种机制以便面对环境中有限的可利用性而获得铁(Howard，1999，在前)。
一种这样的机理是有效的铁螯合化合物(称为铁载体)的合成。微生物产生铁载体，所述铁载体在环境中结合Fe3+并且经由特定的转运系统被转运到该微生物的细胞中，其中Fe3+释放为Fe2+并且然后储存。已知的铁载体包括氧肟酸，诸如红酵母酸(rhodotorulic acid)、粪原因子、铁色素、和镰刀霉氨酸；聚羧酸酯；酚盐-儿茶酚盐和去铁胺(Howard，1999，在前)。其它的机制包括与铁载体或宿主铁转运体(例如，转铁蛋白和乳铁蛋白)复合的铁的直接内化作用，膜有关的还原酶机制，和受体-介导机制以及膜-介导直接转运机制(Howard，1999，在前；Crosa，1997，Microbiol Mol BiolRev(微生物分子生物评述)61：319-336；Payne，1994，Methods Enzymol(酶学中的方法)235：329-344)。通过这些机制的铁的可利用性与微生物的毒力密切联系(Litwin等，1993，Clin Microbiol Reviews(临床微生物学评述)6(2)：137-149)，并且每个生物体都可以具有多个备选的机制，用于从铁缺乏的环境获得铁以支持它的生长和存活(例如，参见Spatafora等，2001，Microbiology(微生物学)147：1599-1610)。
已经报道了，镓离子(Ga3+)和高铁离子(Fe3+)具有强的生物化学相似性，特别是，关于它们与蛋白质和螯合剂的结合。这些相似性主要是归因于，对比对于结合的共价贡献，它们的类似的离子半径和离子的(静电的)价度(degree)(关于评论，见Bernstein，1998，在前)。由于这些相似性，Ga3+可以在多种生物过程中模拟Fe3+。例如，Ga3+结合到转铁蛋白(参见，例如，Clausen等，1974，Cancer Res(癌症研究)34：1931-1937；Vallabhajosula等，1980，J Nucl Med(核医学)21：650-656)并且经由转铁蛋白介导的胞吞作用而转运到细胞中(Chitambar，1987，Cancer Res(癌症研究)47：3929-3934)。
不意欲受限于理论，相信Ga3+可以竞争性结合到铁载体并且容易被微生物摄取，其中它可以破坏DNA和蛋白质合成或者结合到细菌蛋白并且削弱微生物的生长，从而最终导致所述生物体的停滞或死亡。备选地，有可能的是，Ga3+可以占据微生物的膜-还原酶并且防止Fe3+结合到还原酶，从而不被还原成比Fe3+更具生物可用性的Fe2+。因为镓的摄取不立即杀死微生物，而是导致初始的停滞(即，其中微生物的生长或增殖被抑制的状态)，所以它具有减少的产生抗性微生物的危险。此外，因为铁是病原微生物生存的必需元素，且铁和镓的生物化学相似性如此接近，所以微生物更不可能能够发展可以将铁与镓区分开的机制并变成耐受镓。镓还可以通过干扰其毒素酶产生而防止微生物产生毒素。
本发明利用镓化合物的这些特点，并提供用于预防或治疗由所述病原体，包括耐受至少一种不同于镓的抗微生物剂的那些引起的传染病的方法。
4.2镓化合物
适于在本发明中使用的镓化合物包括药用的并且对于动物使用，诸如鸟类和哺乳动物使用，特别是人使用安全的任何含有镓的化合物。镓化合物已经在人中诊断和治疗地使用并且已知对于人使用是安全的(参见Foster等，1986，在前；Todd等，1991，Drugs(药物)42：261-273；Johnkoff等，1993，Br J Cancer(英国癌症杂志)67：693-700)。
适于在本发明中使用的药用的镓化合物包括，而不是作为限制，硝酸镓、镓maltolate、柠檬酸镓、磷酸镓、氯化镓、氟化镓、碳酸镓、甲酸镓、乙酸镓、硫酸镓、酒石酸镓、草酸镓、氧化镓，以及可以在多种应用中安全提供有效水平的元素镓的任何其它镓化合物。而且，镓复合物，诸如吡喃酮镓、吡啶酮镓，以及肟镓(gallium oxime)，以及结合到蛋白质的镓，所述蛋白质诸如转铁蛋白和乳铁蛋白，或结合到铁载体的镓，所述铁载体诸如氧肟酸、聚羧酸酯、和酚盐-儿茶酚盐、去铁胺及其它铁-螯合剂，诸如半胱氨酸、α-酮酸、羟酸和吡哆醛异烟碱基腙类别(Richardson等，1997，Antimicrobial Agents and Chemotherapy(抗微生物剂和化学治疗)41(9)：2061-2063)等也适合用于本发明中。
4.3镓化合物的药物用途
本发明涉及通过向有此需要的受试者全身施用预防或治疗有效量的镓化合物预防或治疗传染病的方法。
可由本发明治疗的传染病的实例是待治疗受试者可以由全身施用镓化合物而获益的那些，且包括，但不限于，由葡萄球菌属物种诸如金黄色葡萄球菌，表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)，等；肠球菌物种，诸如粪肠球菌(Enterococcus faecalis)，屎肠球菌(Enterococcus faecium)，等；沙门氏菌属(Salmonella)物种，诸如伤寒沙门氏菌，鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)，肠沙门氏菌(Salmonella enterica)，等；埃希氏菌属(Escherichia)物种，诸如大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，等；链球菌属(Streptococcus)物种，诸如肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)，酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)，无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)，等；螺杆菌属(Helicobacter)物种，诸如幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)，等；弯曲杆菌属(Campylobacter)物种，诸如空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)，等；以及以下属中的物种：耶尔森氏菌属(Yersinia)，衣原体属(Chlamydia)，考克斯氏体属，埃里希氏体属(Ehrlichia)，弗朗西丝氏菌属(Francisella)，军团菌属，巴斯德氏菌属(Pasteurella)，布鲁氏菌属(Brucella，变形菌属(Proteus)，克雷伯氏菌属(Klebsiella)，肠杆菌属(Enterobacter)，Tropheryma，不动杆菌属(Acinetobacter)，气单胞菌属(Aeromonas)，产碱菌属(Alcaligenes)，二氧化碳嗜纤维菌属(Capnocytophaga)，芽孢杆菌属(Bacillus)，梭菌属(Clostridium)，棒杆菌属(Corynebacterium)，丹毒丝菌属(Erysipelothrix)，李斯特氏菌属(Listeria)等的胞外细菌引起的那些。可由本发明治疗的传染病的实例还包括由真菌，诸如白色假丝酵母(Candidaalbicans)，犬小孢子菌(Microsporum canis)，申克孢子丝菌(Sporothrixschenckii)，红色毛藓菌(Trichophyton rubrum)，须毛藓菌(Trichophytonmentagrophytes)，糠秕马拉色菌(Malassezia furfur)，花斑癣(Pityriasisversicolor)，威尔尼克外瓶霉(Exophiala werneckii)，白吉利丝孢酵母(Trichosporon beigelii)，粗球孢子菌(Coccidioides immitis)，皮炎芽生菌(Blastomyces dermatitidis)，烟曲霉(Aspergillus fumigatus)，表皮癣菌属物种(Epidermophyton spp.)，镰孢属物种(Fusarium spp.)，接合菌属物种(Zygomyces spp).，根霉属物种(Rhizopus spp.)，毛霉属菌株(Mucorspp.)，等等引起的感染。
镓化合物可以通过任何导致该镓化合物全身分布或递送的方法进行施用，且所述施用包括口服施用和肠胃外施用，诸如静脉内施用、肌内施用、皮下施用、腹膜内施用，等。在某些感染中，口服施用镓化合物不仅提供将该镓化合物全身性分布/递送到受影响的区域，而且还使该化合物与受影响区域内，诸如消化道内的病原微生物直接接触。因此，口服施用镓化合物特别有效用于预防或治疗由多种微生物，包括，但不限于，金黄色葡萄球菌，粪肠球菌，屎肠球菌，伤寒沙门氏菌，鼠伤寒沙门氏菌，肠沙门氏菌，大肠埃希氏菌，空肠弯曲杆菌，艰难梭菌(Clostridium difficile)，产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)等引起的消化道感染。导致胃和十二指肠溃疡、胃炎、十二指肠炎、和胃癌的幽门螺杆菌也是本发明方法的良好靶标。
此外，本发明的方法可以应用于预防或治疗由耐受至少一种不同于镓化合物的抗微生物剂的微生物引起的传染病。术语“抗微生物剂”用于本文中时，指任何天然或合成来源的直接或间接地杀死微生物或抑制其生长的试剂，且包括，常规抗生素以及合成的化疗试剂，诸如磺胺类药，异烟肼，乙胺丁醇，AZT，合成肽抗生素，等。因此，在具体的实施方案中，可通过本发明预防或治疗的传染病是由上述微生物，具体地，金黄色葡萄球菌，屎肠球菌，粪肠球菌，大肠埃希氏菌，伤寒沙门氏菌，空肠弯曲杆菌，肺炎克雷伯氏菌，淋病奈瑟氏球菌，白色假丝酵母，等的耐抗微生物剂菌株引起的。更特别地，所述耐抗微生物剂的生物体包括耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)，耐万古霉素的肠球菌(VRE)，耐氨苄西林的大肠埃希氏菌(例如，大肠埃希氏菌O157:H7)，耐氟喹诺酮的伤寒沙门氏菌，耐头孢他啶的肺炎克雷伯氏菌，耐氟喹诺酮的淋病奈瑟氏球菌，等。本发明的方法可以应用于已变为耐受不同于镓的抗微生物剂的任何其他病原性微生物，条件是它们的生长和生存依赖铁。
用于本发明中的镓化合物可以用一种或多种药用载体或赋形剂，以常规方式配制。用于本文中时，短语“药用载体或赋形剂”意欲包括任何和全部溶剂、分散介质、包衣、等渗和吸收延迟剂，等，其与药物施用相容。多种药用载体或赋形剂对药物活性物质的用途是本领域中公知的。关于镓化合物，硝酸镓的可注射制剂(GaniteTM)可商购自Genta Inc(BerkeleyHeights，NJ)。GaniteTM是Ga(NO3)·9H2O的水溶液和脱水柠檬酸钠。由TitanPharmaceuticals，Inc.(San Francisco，CA)开发的maltolate镓口服制剂目前处于在患有转移性前列腺癌和顽固性多发性骨髓瘤的患者中进行的II期临床测试中。
镓化合物的治疗有效量(即，剂量)可以基于待治疗感染的性质和严重性、病原微生物的类型、受影响区域的位置、施用方法、受试者的年龄和免疫学背景、所用镓化合物的类型、以及对本领域中技术人员显而易见的其他因素而变化。典型地，镓化合物的治疗有效量可以是在身体的受影响区域内或血浆中提供至少约1μM，至少约50μM，至少约100μM，至少约500μM，至少约1mM，至少约10mM，至少约50mM，至少约100mM，至少约200mM，至多约500mM的镓浓度的量。由于镓的低毒性，该量可以不受限地增加至超过500nM，但低于其引起任何毒性的量。为了参考，已经报道了健康成年人可以耐受至少约200mg/m2/日硝酸镓静脉内输注至少7天(见，美国专利号6,203,822，在前)。此外，作为单一试剂口服施用100mg-1400mg/24小时在卵巢癌患者和肺癌患者中不引起严重毒性(参见Collery等，2002，“Gallium in cancer treatment(癌症治疗中的镓)”，Oncology/Hematology(肿瘤学/血液学)42：283-296)。因此，对于本发明的方法，预期的是以至少约10mg/m2/日，至少约50mg/m2/日，至少约100mg/m2/日，至少约200mg/m2/日，至少约300mg/m2/日，至少约500mg/m2/日，至少约600mg/m2/日，至少约700mg/m2/日，或至少约800mg/m2/日的剂量，但低于引起任何毒性的剂量施用所述镓化合物。
镓化合物的预防有效量可以是足以预防与病原性微生物有关的疾病或病症的量，且可以基于受影响区域的位置、该区域中病原性生物的类型和数量、待使用的镓化合物的类型、以及施用方法和对本领域中技术人员显而易见的其他因素而变化。典型地，镓化合物的预防有效量可以是在身体受影响的区域内或血浆中提供至少约0.1μM，至少约50μM，至少约100μM，至少约500μM，至少约1mM，至少约10mM，至少约50mM，至少约100mM，至多约200mM的镓浓度的量。此外，用于预防目的的镓化合物的量可以不受限地增加至超过200mM，但低于引起任何毒性的量。
在另一个方面，本发明提供用于预防和/或治疗由胞外微生物引起的传染病的方法，所述方法包括对有此需要的受试者单独地，或共同地，共-施用预防或治疗有效量的镓化合物和至少一种另外的抗微生物剂。术语“共-施用(co-administration)”或“共-施用(co-administering)”用于本文中时，指以任何顺序按序或同时施用镓化合物和至少一种另外的抗微生物剂，其通过相同的施用方法或不同施用方法的组合实现，例如，通过静脉内施用所述镓化合物和口服施用所述另外的抗微生物剂，或反之亦然。这种一种或多种另外的抗微生物剂与所述镓化合物一起的共-施用是特别有益的，因为药物通过非重叠的完全不同的机制攻击病原生物体，和/或因为生物体中抗微生物剂抗性的发展对于不同的抗微生物剂可以涉及不同的机制，由此导致由所述药物本身或与宿主自身免疫系统的作用结合几乎完全根除所述生物体，并减小或消除病原生物体发展针对所述药物的抗性的机会。此外，由于镓的低毒性，通过增加镓的剂量，组合疗法可以将另外的抗微生物剂的剂量减少至低于单独使用后者时所需要的量，由此减小后者的副作用。而且，共-施用镓化合物和另外的抗微生物剂可以引起协同作用，并且因此需要比分别单独使用每一种时需要的剂量更低的剂量。
可以与镓化合物共-施用的另外的抗微生物剂可以是抗细菌试剂或抗真菌试剂，这取决于病原生物体的类型。抗细菌试剂的实例包括，但不作为限制，以下类型中的那些：青霉素，包括amipicillin，氟氯西林，双氯西林，甲氧西林，替卡西林，哌拉西林，卡巴培南，美西林，等；头孢菌素(cephems)，包括头孢菌素类和头霉素；磺胺类药；氨基糖苷类，包括阿米卡星，庆大霉素，卡那霉素，新霉素，奈替米星，巴龙霉素，链霉素，妥布霉素，安普霉素，等；氯霉素；四环素，包括金霉素，土霉素，地美环素，多西环素，赖甲环素，甲氯环素，美他环素，米诺环素，罗利环素，等；大环内酯，包括红霉素，阿奇霉素，克拉霉素，地红霉素，罗红霉素，卡波霉素A，交沙霉素，吉他霉素(iktasamycin)，竹桃霉素，螺旋霉素，醋竹桃霉素，泰洛星，泰利霉素，噻霉素(cethromycin)，安沙霉素，等；林可酰胺类抗生素，包括林可霉素，克林霉素，等；链阳性菌素，包括米卡霉素，普那霉素，oestreomycins，维吉霉素，等；糖肽类，包括棘刺霉素(acanthomycin)，阿克他宁，阿伏帕星，balhimycin，博来霉素B(铜博来霉素(copper bleomycin))，chloroorienticin，氯多孢菌素(chloropolysporin)，去甲万古霉素，恩拉霉素，galacardin，胍真菌素，曲古霉素，去甲万古霉素，N-壬酰-替考拉宁，腐草霉素，普拉妥霉素，利托菌素，staphylocidin，他利菌素，替考拉宁，万古霉素，victomycin，xylocandin，佐尔博霉素，等；利福霉素，包括利福平，利福布汀，利福喷汀，等；硝基咪唑，包括甲硝唑，硝基噻唑，等；喹诺酮类，包括萘啶酸，西诺沙星，氟甲喹，奥索利酸，吡咯米酸，吡哌酸，环丙沙星，伊诺沙星，氟罗沙星，洛美沙星，那氟沙星，诺氟沙星，氧氟沙星，培氟沙星(pefloxacin)芦氟沙星(rufloxacin)，巴洛沙星，格帕沙星，左氧氟沙星，甲磺酸帕珠沙星(pazufloxacin mesilate)，司帕沙星，替马沙星，托氟沙星，克林沙星，吉米沙星，莫西沙星，加替沙星，西他沙星，曲伐沙星，等；二氢叶酸还原酶抑制剂，包括甲氧苄啶；噁唑烷酮类，包括利奈唑胺，依哌唑胺，等；脂肽，包括短杆菌肽，多粘菌素，surfactin，等；及其类似物、盐和衍生物。抗真菌试剂的实例包括，但不限于，多烯，诸如两性霉素，制霉菌素，那他霉素，等；唑(azole)药物，诸如氟康唑，伊曲康唑，ketoco，等；烯丙胺和吗啉药物，诸如萘替芬，特比萘芬，阿莫罗芬，等；抗代谢物抗真菌药物，诸如5-氟胞嘧啶，等；及其类似物、盐和衍生物。
在任何给定的感染中，应该与所述镓化合物组合使用那种抗微生物剂可以通过多种本领域中技术人员已知的简单常规方法确定。例如，可以利用标准盘扩散法(例如，Kirby-Bauer盘扩散法)测试分离自患者的传染性微生物对不同抗微生物剂的灵敏性。简要地，在该方法中，用测试生物体均匀接种合适的琼脂板，将充满预定浓度的不同抗生素的纸盘置于该琼脂表面上。温育后，测量该盘周围圆形区域的直径，其中生物体的生长受到抑制。抑制区域的直径是盘中抗生素的量以及该生物体对该抗生素的易感性的函数。所述生物体对其显示出易感性的抗生素可以用于与所述镓化合物的组合治疗。抗生素易感性测试的其他实例包括，但不限于，用于确定给定抗微生物剂针对给定生物体的最小抑制浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)的培养液试管稀释法。将这些方法记述在6.1节中，见下。
因此，在具体的实施方案中，由MRSA引起的感染可以通过将镓化合物和万古霉素或利奈唑胺(例如，辉瑞(Pfizer)的ZyvoxTM，NY)共-施用于有此需要的受试者而治疗。万古霉素和ZyvoxTM，分别目前用作治疗MRSA感染的抗生素选择。同样地，在另一个具体的实施方案中，由VRE引起的感染可以通过共-施用镓化合物和利奈唑胺治疗。在再一个具体的实施方案中，由幽门螺杆菌引起的感染或疾病/病症(例如，消化性溃疡、胃炎、十二指肠炎、胃癌，等)可以通过共-施用镓化合物和克拉霉素，阿莫西林和/或甲硝唑治疗。直接或间接抑制或压制幽门螺杆菌生长的其他试剂也可以与所述镓化合物一起共-施用。所述试剂包括，但不限于，质子泵抑制剂，诸如目前在消化性溃疡的三重疗法中与克拉霉素和阿莫西林一起使用的奥美拉唑；和脲酶抑制剂，诸如fluorofamide，醋羟胺酸，某些二价金属离子，包括Zn，Cu，Co，和Mn，等；以及其他试剂，诸如不仅通过包被胃内层而对其进行保护，而且还抑制幽门螺杆菌生长的铋化合物(例如，碱式水杨酸铋)(S.Wagner等，1992，“Bismuth subsalicylate in the treatment ofH2 blocker resistant duodenal ulcers：role of Helicobacter pylori(耐H2封阻剂的十二指肠溃疡治疗中的碱式水杨酸铋：幽门螺杆菌的作用)”，Gut(肠)33：179-183)。
在另一方面，本发明提供试剂盒，其包括包含镓化合物的一瓶或多个瓶和一种或多种另外的抗微生物剂。
5.0实施例
提供以下实施例以进一步例证本发明，但不意欲以任何方式限制本发明的范围。
5.1体外研究：微生物对镓的易感性
实施例1
多种微生物对镓的易感性通过利用硝酸镓确定每种微生物的最小抑制浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)而测试。一般地，MIC通过以下步骤确定：(i)使各包含标准数量的微生物的一系列培养液与所述镓化合物的连续稀释溶液相混合；和(ii)温育后，确定MIC，即镓化合物抑制微生物生长的最低浓度。MIC越低，生物体的易感性越高。MBC通过将来自MIC测试的各种样品的等分试样接种到不包含镓化合物的合适琼脂板上来确定。温育后，确定MBC为没观察到生长的镓化合物的最低浓度。
特别地，在本实验中，将2克硝酸镓粉末溶于10ml过滤-灭菌的去离子水中，并再次对由此生成的20％(w/v)(即，200mg/ml)溶液进行过滤-灭菌。为了测试大多数生物体，在无菌去离子水中制备2倍连续稀释物，稀释至0.156％(即，1.56mg/ml)，例外是对于测试白色假丝酵母，在该情形中，制备了10％，1％，0.5％，0.1％，0.05％，0.01％，0.005％和0.001％的硝酸镓溶液。
表1显示针对MIC和MBC测试的微生物列表。全部生物体获自美国典型培养物中心(ATCC)，Manassas，VA。每种微生物由种子培养物(参见表1)中挑取，并接种到合适类型的培养液中，以获得0.5McFarland浊度标准。然后用培养液将微生物的标准混悬液稀释为1∶100并用于测试。
表1
Figure G2008800109948D00151
Figure G2008800109948D00161
a.生物体的抗生素抗性通过CLSI(临床实验室标准研究所)苯唑西林盘-扩散测试验证。抑制区域是6mm(CLSI苯唑西林抗性范围：≤10mm)。
b.生物体的抗生素抗性通过CLSI万古霉素盘-扩散测试验证。抑制区域是10mm(CLSI万古霉素抗性范围：≤14mm)。
每种微生物通过在96-孔板中的微量稀释培养液法(即，0.1ml硝酸镓溶液与0.1ml微生物混悬液混合)或在试管中的大量稀释培养液法(即，1ml硝酸镓溶液与1ml微生物混悬液混合)一式二份地测试，如下：
微量培养液法：白色假丝酵母；大肠埃希氏菌O157:H7；和空肠弯曲杆菌。
大量培养液法：耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)；耐万古霉素的粪肠球菌(VRE)；和伤寒沙门氏菌。
微生物的生长通过视觉观察样品中的浊度确定。
与测试样品一起温育以下对照：
生存力对照：等体积的去离子水和用测试微生物接种但无硝酸镓的合适培养液的混合物；和
无菌性对照：等体积的去离子水和无微生物或硝酸镓的合适培养液的混合物。
每种微生物的纯度通过将微生物的适当稀释混悬液划线接种到合适的琼脂板上获得分离的菌落和观察菌落形态学验证。
用于MIC测试的混悬液中的微生物浓度通过将所述混悬液的连续稀释物接种到合适的琼脂板上并计数菌落数量确定。
为了确定MBC，将10μl用于MIC的每种样品接种到合适的琼脂板上并温育。将显示出无生长的硝酸镓的最低浓度确定为MBC。
结果显示在下表2中。
Figure G2008800109948D00181
5.2体内研究：硝酸镓在动物模型中的作用
实施例2
耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)
用1×106CFU/小鼠的金黄色葡萄球菌-MRSA菌株(例如，ATCC33592)，通过腹膜内注射接种成年BALBc小鼠。细菌注射后(接种后约8小时)，每只小鼠接受单次静脉内注射以下之一：0.9％盐水(对照)，30mg/kg，45mg/kg，或60mg/kg硝酸镓，200mg/kg万古霉素，或45mg/kg硝酸镓和200mg/kg万古霉素，全部在0.9％盐水中。最初，6组中每组有5只小鼠。接种后，每日两次监测小鼠的发病率。每日获得体温两次，其体温降低4℃或更多的小鼠被认为是临近死亡的并对其进行安乐死。在研究持续时间中，每日一次地测量体重。在第5天，对所有剩下的动物进行安乐死。收集脾、淋巴结和肾，在无菌PBS中搅匀，并连续稀释以进行细菌定量。
实施例3
耐万古霉素的粪肠球菌(VRE)
将成年CF1小鼠单独地关在笼子中，将以菌落形成单位(CFU)/克粪便为单位的天然肠球菌和可能的VRE的总计数确定为每只小鼠的基线。在第1天，每只小鼠通过使用不锈钢饲管的管饲法接受0.5ml(约109CFU/ml)处于Muller-Hinton培养液(MHB)中的VRE(例如，ATCC 51575)混悬液，或单独的MHB(对照)。其后以特定的间隔(例如，1，7，14天等)，收集、称重来自每只小鼠的2个新鲜粪便球，并将其乳化在MHB中，并通过标准连续稀释和接种技术确定VRE、肠球菌、和革兰氏-阴性肠杆菌的CFU数/克粪便。例如，总肠球菌计数可以使用胆汁-七叶苷琼脂测量，肠杆菌的计数使用MacConkey琼脂测量，且VRE的计数使用含有万古霉素(50μg/ml)，链霉素(100μg/ml)，多粘菌素(100μg/ml)和制霉菌素(2μg/ml)的Muller-Hinton II琼脂计数(参见M.S.Whitman等，1996，“Gastrointestinal tract colonization with vancomycin-resistant Enterococcusfaecium in an animal model(在动物模型中用耐万古霉素的屎肠球菌胃肠道建群)”，Antimicrobial Agents and Chemotherapy(抗微生物剂和化疗法)40(6)：1526-1530)。将小鼠组(至少5只小鼠/组)分配为每日接受无菌饮用水(对照)，或含有100μg/ml，200μg/ml或300μg/ml柠檬酸镓，250μg/ml万古霉素，250μg/ml利奈唑胺或200μg/ml柠檬酸镓和250μg/ml利奈唑胺的饮用水，从接种小鼠后24小时开始直到10天。以特定的间隔对每组确定粪便中的VRE和总肠球菌计数直到接种后40天，并与基线计数进行比较。
实施例4
幽门螺杆菌
通过胃内递送0.1ml处于适当培养基(例如，布鲁氏菌培养液)中的细菌混悬液(约1-2×109细菌/ml)，用小鼠-适合的幽门螺杆菌SS1菌株(LeeA，O’Rouke等，1997，“A standardized mouse model of Helicobacter pyloriinfection：introducing Sydney strain(幽门螺杆菌感染的标准化小鼠模型：介绍悉尼品系)”，Gastroenterology(肠胃病学)112：1386-97)接种C57BL/6小鼠。向对照小鼠提供0.1ml无该细菌的培养基。保留小鼠1-3周，以形成细菌建群。将小鼠组(至少5只小鼠/组)分配为每日通过胃内管饲，接受无菌盐水(对照)，或具有或不具有15mg/kg处于盐溶液中的奥美拉唑的60mg/kg，80mg/kg或100mg/kgmaltolate镓，14天。完成该处理后24小时后对小鼠进行安乐死。摘除胃组织的纵截面，将其固定在福尔马林溶液中，包埋在石蜡中并切成8μ以制成组织学切片。用Giemsa染色制备所述切片，并通过显微镜检查胃黏膜的幽门螺杆菌建群。摘除第二个胃组织纵截面，称重，并在1ml布鲁氏菌培养液中搅匀。将该匀浆物稀释在磷酸盐缓冲液中并一式两份地将等分试样涂布在选择性培养基上(例如，增补了5％去纤维蛋白绵羊血，100μg/ml万古霉素，3.3μg/ml多粘菌素(polymixin)B，200g/ml杆菌肽，10.7μg/ml萘啶酸和50μg/ml两性霉素B的血琼脂(参见J.I.Keena等，2004，“The effect of Helicobacter pyloriinfection and dietary iron deficiency on host iron homeostasis：A study in mice(幽门螺杆菌感染和饮食铁缺乏对宿主铁动态平衡的影响：小鼠中的研究)”，Helicobacter(螺杆菌)9(6)：643-650)。幽门螺杆菌的生长基于革兰氏染色、形态学和脲酶产生来验证。确定并在组间比较菌落形成单位(CFU)数/克组织。
6.等价方案
本发明相关领域中的技术人员仅利用常规实验应该承认，或能够确定，本文中所述发明的具体实施方案的许多等价方案。所述等价方案意欲由以下权利要求涵盖。
本说明书中提到的全部出版物、专利和公开的专利申请于此通过申请参考引入到本说明书中。
本文中的参考文献的引用或讨论不应该被解释为承认其为本发明的现有技术。

Claims (19)

1.用于预防或治疗由胞外微生物引起的传染病的方法，所述方法包括将预防或治疗有效量的镓化合物全身性施用于有此需要的受试者，其中所述胞外微生物不包括铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)和军团菌属物种(Legionella spp.)。
2.权利要求1的方法，其中所述胞外微生物是选自由以下细菌属葡萄球菌属(Staphylococcus)，肠道球菌属(Enterococcus)，埃希氏菌属(Escherichia)，链球菌属(Streptococcus)，弯曲杆菌属(Campylobacter)，沙门氏菌属(Salmonella)，幽门螺杆菌属(Hilicobacter)，芽孢杆菌属(Bacillus)，梭菌属(Clostridium)，棒状杆菌属(Corynebacterium)，衣原体属(Chlamydia)，考克斯氏体属(Coxilla)，埃里希氏体属(Ehrlichia)，弗朗西丝氏菌属(Francisella)，巴斯德氏菌属(Pasteurella)，布鲁氏菌属(Brucella)，变形菌属(Proteus)，克雷伯氏菌属(Klebsiella)，肠杆菌属(Enterobacter)，Tropheryma，不动杆菌属(Acinetobacter)，气单胞菌属(Aeromonas)，产碱菌属(Alcaligenes)，二氧化碳噬纤维菌属(Capnocytophaga)，丹毒丝菌属(Erysipelothrix)，李斯特氏菌属(Listeria)和耶尔森氏菌属(Yersinia)和真菌属假丝酵母(Candida)组成的组中的属的物种。
3.权利要求2的方法，其中所述物种选自由金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)，表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)，粪肠球菌(enterococcus faecalis)，屎肠球菌(enterococcus faecium)，伤寒沙门氏菌(Salmonella typhi)，鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)，肠沙门氏菌(Salmonella enterica)，大肠埃希氏菌(Escherichia coli)，肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)，酿脓链球菌(Streptococcus pyogenes)，无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)，幽门螺杆菌(Helicobacter prlori)，空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)组成的组。
4.权利要求1的方法，其中所述胞外微生物是耐受至少一种抗生素的菌株。
5.权利要求4的方法，其中所述菌株选自由MRSA，VRE，大肠埃希氏菌O157:H7，耐氟喹诺酮的伤寒沙门氏菌，耐头孢他啶的肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)，和耐氟喹诺酮的淋病奈瑟氏球菌(Neisseriagonorrhoeae)组成的组。
6.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述镓化合物选自由硝酸镓、maltolate镓、柠檬酸镓、磷酸镓、氯化镓、氟化镓、碳酸镓、甲酸镓、乙酸镓、硫酸镓、酒石酸镓、草酸镓和氧化镓组成的组。
7.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述镓化合物通过口服施用。
8.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述镓化合物通过静脉内、肌内、皮下、腹膜内、或通过栓剂施用。
9.权利要求1-5中任一项的方法，还包括全身性共-施用预防或治疗有效量的至少一种另外的抗微生物剂。
10.用于预防或治疗由MRSA引起的传染病的方法，所述方法包括单独地或共同地，将预防或治疗有效量的镓化合物和至少一种另外的抗微生物剂全身性共-施用于有此需要的受试者。
11.权利要求10的方法，其中所述另外的抗微生物剂是万古霉素和/或利奈唑胺。
12.用于预防或治疗由VRE引起的传染病的方法，所述方法包括单独地或共同地，将预防或治疗有效量的镓化合物和至少一种另外的抗微生物剂全身性共-施用于有此需要的受试者。
13.权利要求12的方法，其中所述另外的抗微生物剂是利奈唑胺。
14.用于预防或治疗由幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)引起的消化性溃疡、胃炎、或十二指肠炎的方法，包括将预防或治疗有效量的镓化合物施用于有此需要的受试者。
15.权利要求14的方法，其中所述镓化合物通过口服施用。
16.权利要求15的方法，其中所述镓化合物选自由硝酸镓、麦芽酚镓、柠檬酸镓、磷酸镓、氯化镓、氟化镓、碳酸镓、甲酸镓、乙酸镓、硫酸镓、酒石酸镓、草酸镓和氧化镓组成的组。
17.权利要求14的方法，还包括全身性共-施用预防或治疗有效量的至少一种另外的抗微生物剂。
18.权利要求17的方法，其中所述另外的抗微生物剂是选自由克拉霉素，阿莫西林，甲硝唑，奥美拉唑和碱式水杨酸铋组成的组中的一种或多种试剂。
19.试剂盒，包括一个或多个包含镓化合物和至少一种另外的抗微生物剂的容器。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060004185A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-05 Leese Richard A Peptide antibiotics and peptide intermediates for their prepartion
JP5264494B2 (ja) 2005-11-01 2013-08-14 マウント シナイ スクール オブ メディスン ガリウム化合物を使用する口および表在性の微生物の成長制御
PT2141996E (pt) * 2007-04-02 2013-03-07 Sinai School Medicine Métodos para prevenir ou tratar doenças infecciosas utilizando compostos de gálio
US20090275654A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Genta Incorporated Pharmaceutical Gallium Compositions and Methods
US20090275655A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Genta Incorporated Pharmaceutical Gallium Compositions and Methods
AR074874A1 (es) 2008-12-23 2011-02-16 Biosource Pharm Inc Composiciones antibioticas para el tratamiento de infecciones gram negativas. metodo. uso. compuesto.
US9539233B2 (en) * 2009-05-04 2017-01-10 Aridis Pharmaceuticals Inc. Gallium formulation for the treatment and prevention of infectious diseases
US8415307B1 (en) 2010-06-23 2013-04-09 Biosource Pharm, Inc. Antibiotic compositions for the treatment of gram negative infections
WO2013025545A2 (en) * 2011-08-15 2013-02-21 Buchanan Benjamin R Drug delivery systems and method of reducing foal infection by treating mares with gallium salts
US9561168B2 (en) 2011-12-15 2017-02-07 Colgate-Palmolive Company Oral care compositions
KR102065037B1 (ko) * 2015-09-30 2020-01-10 (주)아모레퍼시픽 진세노사이드 지방산 에스터 화합물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물
US10960034B2 (en) * 2017-01-30 2021-03-30 Nutri Co., Ltd. MRSA infection protective agent
IL258467A (en) 2018-03-29 2018-07-04 Ilana Kolodkin Gal Methods of disrupting a biofilm and/or preventing formation of same
JP7458622B2 (ja) * 2019-09-18 2024-04-01 学校法人東京農業大学 抗生物質耐性微生物の耐性を低下させる物質及び抗生物質耐性微生物の耐性を低下させる方法
CN111876879A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 储旭 抗菌面料及其制备方法
WO2023212291A1 (en) * 2022-04-29 2023-11-02 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Treatment of pathogenic neisseria sp. infection with triazole antifungal agents

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU642932B2 (en) * 1989-11-06 1993-11-04 Alkermes Controlled Therapeutics, Inc. Protein microspheres and methods of using them
US5258376A (en) * 1989-11-22 1993-11-02 Bernstein Lawrence R Pharmaceutical compositions of gallium complexes of 3-hydroxy-4-pyrones
US6004951A (en) * 1989-11-22 1999-12-21 Bernstein; Lawrence Richard Administration of gallium complexes of 3-hydroxy-4-pyrones to provide physiologically active gallium levels in a mammalian individual
US5574027A (en) * 1989-11-22 1996-11-12 Bernstein; Lawrence R. Pharmaceutical compositions of gallium complexes of 3-hydroxy-4-pyrones
US5686116A (en) * 1990-01-12 1997-11-11 New York Society For The Relief Of The Ruptured And Crippled, Maintaining The Hospital For Special Surgery Methods of enhancing repair, healing and augmentation of bone implants
US5556645A (en) * 1990-01-12 1996-09-17 Bockman; Richard Methods of enhancing wound healing and tissue repair
GB9009437D0 (en) * 1990-04-26 1990-06-20 Glaxo Group Ltd Chemical compounds
US5286480A (en) * 1992-06-29 1994-02-15 The Procter & Gamble Company Use of N-acetylated amino acid complexes in oral care compositions
US5858350A (en) * 1993-12-01 1999-01-12 Marine Polymer Technologies Methods and compositions for poly-β-1→4-N-acetylglucosamine cell therapy system
AU4399296A (en) * 1994-12-19 1996-07-10 Lauteral Limited A combination product comprising nitazoxanide and an anti-ulcer agent
AUPN881396A0 (en) * 1996-03-20 1996-04-18 Arnott's Biscuits Limited Enhancement of microbial colonization of the gastrointestinal tract
US5843936A (en) * 1996-06-28 1998-12-01 Bernstein; Lawrence R. Topical administration of azaspiranes to prevent or treat skin conditions associated with hyperproliferation of keratinocytes
US5747482A (en) * 1996-07-30 1998-05-05 Bernstein; Lawrence R. Methods and compositions to inhibit keratinocyte proliferation
US6203822B1 (en) 1996-09-03 2001-03-20 University Of Iowa Research Foundation Gallium-containing compounds for the treatment of infections caused by intracellular pathogens and pathogens causing chronic pulmonary infection
WO1998030102A1 (en) * 1997-01-09 1998-07-16 Emory University Non-iron metalloporphyrins and methods of use
US6397242B1 (en) * 1998-05-15 2002-05-28 Vmware, Inc. Virtualization system including a virtual machine monitor for a computer with a segmented architecture
US6297242B1 (en) * 1999-08-12 2001-10-02 Ortho-Mcneil Pharmaceutical, Inc. N-substituted amidine and guanidine oxazolidinone antibacterials and methods of use thereof
MXPA02003463A (es) * 1999-10-04 2004-09-10 R Bernstein Lawrence Complejos de galio de 3-hidroxi-4-pironas para tratar la infeccion por procariontes intracelulares, virus de adn y retrovirus.
US20020068761A1 (en) 1999-10-04 2002-06-06 Bernstein Lawrence R. Gallium complexes of 3-hydroxy-4-pyrones to treat mycobacterial infections
US6506413B1 (en) * 2001-04-30 2003-01-14 Joseph C. Ramaekers Compositions for treating animal diseases and syndromes
JP4484468B2 (ja) * 2002-08-20 2010-06-16 株式会社メニコン コンタクトレンズの消毒方法及びそのための消毒液
EP1691614B1 (en) 2003-12-04 2013-02-13 University Of Iowa Research Foundation Gallium inhibits biofilm formation
WO2005058331A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-30 Titan Pharmaceuticals, Inc. Use of gallium to treat inflammatory arthritis
JP5264494B2 (ja) * 2005-11-01 2013-08-14 マウント シナイ スクール オブ メディスン ガリウム化合物を使用する口および表在性の微生物の成長制御
MX2008009605A (es) * 2006-01-30 2008-12-19 Titan Pharmaceuticals Inc Uso del galio para tratar infecciones asociadas con una biopelicula.
WO2008036787A1 (en) 2006-09-22 2008-03-27 C.R. Bard, Inc. Antimicrobial compositions containing gallium
PT2141996E (pt) * 2007-04-02 2013-03-07 Sinai School Medicine Métodos para prevenir ou tratar doenças infecciosas utilizando compostos de gálio

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